中新甲醇精馏工段操作要求.docx
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中新甲醇精馏工段操作要求
河南煤化集团
中新化工有限责任公司
甲醇厂
精馏技术操作规程
编写:
审核:
复审:
审定:
批准:
2010年2月25日
第一部分生产工艺介绍
一、生产工艺原理
二、生产工艺流程叙述
第二部分技术操作规程
一、岗位任务
二、岗位管辖范围设备、阀门主要参数
三、工艺指标一览表
1.检测项目表
2.分析项目表
3.物料平衡数据表
四、操作规程
(一)开车
1.原始开车
2.短停后的开车
(二)停车
1.计划长期停车
2.计划短期停车
3.紧急停车
(三)正常操作
1.加减负荷
2.操作要点
3.转动设备开停车操作
(四)注意事项
(五)日常维护要求
(六)异常现象及事故处理
(七)事故预案
五安全卫生
(一)甲醇
(二)二甲醚
(三)甲醇生产中的防火和防爆
附录一精醇系统吹除方案
附录二试压试漏
附录三水联运
附录四20℃甲醇水溶液的重量比浓度与密度的关系表
第一部分生产工艺介绍
一、生产工艺原理
粗甲醇精馏就是根据粗甲醇中各种组分的沸点和相对挥发度的不同,在精馏塔内的热质传递元件上,通过建立物料、热量和汽液相平衡,在汽液相之间连续不断地实现热质的传递:
在液相由上向下流动的过程中,由于塔内温度由上到下连续升高,沸点低、易挥发的轻组分相对地从液相向气相中扩散传递,而气相在由下向上流动的过程中,由于温度连续降低,沸点高、挥发度较低的重组分则相对地向液相中凝集传递,同时热量从气相向液相传递。
经过在精馏塔内反复多次连续地进行这种热质传递,最终实现关键轻组分在塔顶高浓度集聚、重组分在塔底高浓度集聚的分离过程。
本甲醇精馏装置采用的是一种高效并流喷射的新型垂直筛板塔板为塔内件的三塔双效精馏工艺,与传统的泡罩、筛板、浮阀塔板相比,具有传质效率高、处理能力大、抗堵塞、压降低、操作弹性好及易检修、造价低等优点,能够生产出优等级的甲醇产品。
二、生产工艺流程叙述
自甲醇合成工段V2502来的粗甲醇先进入粗甲醇贮罐(V2601A/B)。
再经预塔进料泵(P2601A/B)送至预精馏塔(C2601),选择36塔板进料。
在进入C2601前,先通过粗甲醇预热器(E2601)预热,以回收蒸汽冷凝液的热量,提高进料温度。
预精馏塔为新型垂直筛板塔,粗甲醇在此塔中除去其中残余的溶解气体及以二甲醚为主的低于甲醇沸点的低沸物。
预精馏塔顶部设置两个冷凝器:
预精馏塔一级冷凝器(E2602A)和预精馏塔二级冷凝器(E2602B)。
出预塔的气体先经E2602A一级冷凝器冷却后,冷凝液进入预精馏塔回流槽(V2602),而后经预塔回流泵(P2602A/B)进入C2601顶部作为回流液,控制回流比(预塔为回流液与预塔入料量比)0.5-0.8。
在E2602A内未冷凝的轻组分、部分未冷凝甲醇蒸汽低于65℃进入E2602B进行冷凝,控制不凝气放空温度45---55℃之间,冷凝液进入二冷器冷凝液槽(V2611),在V2611用脱盐水进行萃取,萃取后的甲醇水溶液自流入V2602。
萃取液主要为油性组分——甲醇油,溢流入甲醇油贮罐(V2607),通过甲醇油输送泵(P2609)装槽车运走。
E2602B内的不凝气则通过预塔水封(V2608)放空。
为了防止粗甲醇中酸性物质对设备、管道的腐蚀,通过碱液泵(P2608A/B)自碱液贮槽(V2610)向V2602加入一定量的稀碱液,浓度2--5%烧碱溶液,保持预精馏塔底部甲醇的PH在8.5左右,预后液体比重控制在0.84~0.86g/㎝3。
预精馏塔底部由低压蒸汽加热的热虹吸式再沸器(E2603)向塔内提供热量,通过TV26015调节塔釜温度。
预精馏塔C2601塔顶的操作压力为10-30KPa(G),塔釜的操作压力为30-50KPa(G);塔顶操作温度约为70--72℃,塔釜操作温度78--80℃。
出预精馏塔C2601底部的甲醇,经加压塔进料泵(P2603A/B)加压后,进入加压塔(C2602)选择8层板进料。
加压塔为新型垂直筛板塔,塔顶蒸汽120--126℃进入冷凝器/再沸器(E2606AB)与出C2603底部的甲醇液换热,被冷凝至118℃左右液体进入加压塔回流槽(V2603),V2603内的甲醇一部分经加压塔回流泵(P2604A/B)加压后送至C2602顶部作为回流液,回流量通过FV26003调节,回流比一般控制在1.5—2.5,其余部分经加压塔冷却器(E2605)用循环水冷却到40℃以后,作为精甲醇产品送往精甲醇中间槽(V2605A/B)。
C2602塔底由S3低压蒸汽加热的热虹吸式再沸器(E2604AB)向塔内提供热量,通过TV26016AB调节塔釜温度。
加压塔塔顶操作压力控制0.6MPa(G)左右,塔压通过PV26001调节;塔顶操作温度120℃左右,塔釜操作温度136℃左右。
常压塔为板式塔进料选择32层板,从C2603塔顶出来的甲醇蒸汽经常压塔冷凝冷凝器(E2607)用水冷凝,控制放空温度在40--50℃进入常压塔回流槽(V2604),再经常压塔回流泵(P2605A/B)加压后,一部分送往常压塔塔顶作为回流液,回流量通过FV26008调节,其余部分作精甲醇经精甲醇冷凝器E2610送往V2605A/B。
塔底废水经常压塔废水冷却器(E2609)冷却后,经常压塔废水泵(P2610A/B)送至废水处理工段。
C2603塔顶压力0.05MPa(G),塔釜压力0.063MPa(G),塔顶温度67.45℃,塔釜温度控制在108--118℃。
C2603塔分别在第6、8、10、12、14块塔板设有侧线采出口,采出杂醇油,经杂醇油冷却器(E2608)用水冷却后进入杂醇油贮槽(V2607),与来自V2611的甲醇油混合后由杂醇油泵送入槽车运走。
甲醇中间罐区
甲醇中间罐区设置有四个贮槽。
两个粗甲醇贮槽V2601A/B,两个精甲醇中间槽V2605A/B。
V2601A/B用来贮存粗甲醇和接受不合格的精甲醇和系统排放液。
粗甲醇贮槽的粗甲醇经P2601A/S加压后送入精馏工段进行精馏。
精甲醇中间贮槽(V2611A/B)接受从C2602、C2603、采出的精甲醇产品,该贮槽内的精甲醇在分析合格后经过精甲醇泵(P2606A/S)送往甲醇储罐(V2801A/B)。
甲醇贮罐的产品甲醇,分别经由甲醇汽车装车泵(P2802A/S)送往汽车站台装车及送往二甲醚合成工段。
另外甲醇罐区设有甲醇地下槽(V2803),收集来自于V2801A/B的含醇废液,通过甲醇地下泵(P2803)送往甲醇精馏工段。
第二部分技术操作规程
一、岗位任务
自甲醇合成工段来的粗甲醇含有二甲醚等轻组分及水、乙醇、高碳链杂醇等其它重组分,甲醇精馏工段的任务就是除去粗甲醇中的这些杂质,生产出精甲醇产品,并副产杂醇油。
另外,本工段的废水要达标排放。
二、岗位管辖范围设备、阀门主要参数
1.塔器共3台塔器即
序号
设备位号
数量
设备名称
型号规格
mm
主要性能参数
塔高
塔板参数
筒体材质
1
C2601
1
预精馏塔
Φ2600×35354×14
设计压力:
0.28MPa(G)
工作压力:
0.06MPa(G)
设计温度:
100℃
工作温度:
81℃
有效高度29300
裙座高度5200
新型垂直筛板
板间距530
塔板48层
板材:
304
16MnR
2
C2602
1
加压精馏塔
Φ2600×51381×16
设计压力:
0.8MPa(G)
工作压力:
0.7MPa(G)
设计温度:
150℃
工作温度:
127℃
有效高度44390
裙座高度6100
新型垂直筛板
板间460
塔板84层
板材:
304
16MnR
3
C2603
1
常压精馏塔
Φ3000×51344×18
设计压力:
0.1MPa(G)
工作压力:
0.015MPa(G)
设计温度:
150℃
工作温度:
100℃
有效高度44286
裙座高度6100
新型垂直筛板
板间距460
塔板84层
板材:
304
16MnR
2.换热器共13台即
序号
设备位号
数量
设备名称
型号规格
主要性能参数
列管参数
管材质
1
E-2601
1
粗甲醇预热器
BEM600-0.5/0.6-6/25-2Ⅰ
Φ600×L6975×8
设计压力:
壳∕管0.6∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.5∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管180∕80℃
工作温度:
壳∕管(入口)150∕40℃;
壳∕管(出口)90∕65℃
换热面积:
122.6㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量264
0Cr18Ni9
2
E-2602A
1
预塔一级回流冷凝器
BEM1500-0.5/0.3-6/25-2I
Φ1500×L8100×12
设计压力:
壳∕管0.3∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.074∕0.45Mpa(G)
设计温度:
壳∕管100∕100℃
工作温度:
壳∕管(入口)75∕32℃;
壳∕管(出口)65∕42℃
换热面积:
850㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量1842
0Cr18Ni9
3
E-2602B
1
预塔二级回流冷凝器
BEM800-0.6/0.3-6/25-2I
Φ800×L7401×10
设计压力:
壳∕管0.3∕0.6Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.045∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管80∕60℃
工作温度:
壳∕管(入口)60∕32℃;
壳∕管(出口)40∕42℃
换热面积:
227㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量492
0Cr18Ni9
4
E-2603
1
预塔再沸器
BEM1600-0.35/0.6-4/25-2Ⅰ
Φ1600×L6285×14/12
设计压力:
壳∕管0.6∕0.35Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.5∕0.25Mpa(G)
设计温度:
壳∕管170∕120℃
工作温度:
壳∕管(入口)158∕81℃;
壳∕管(出口)156∕100℃
换热面积:
610㎡
φ25×2L=4000
有效长度3989
数量2031
0Cr18Ni9
5
E-2604A/B
2
加压塔再沸器
BEM1300-0.16/0.8-4/25-2Ⅰ
Φ1300×L6759×12
设计压力:
壳∕管0.8∕0.16Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.7∕0.145Mpa(G)
设计温度:
壳∕管140∕130℃
工作温度:
壳∕管(入口)121∕105℃;
壳∕管(出口)110∕115℃
换热面积:
383㎡
φ25×2L=4000
0Cr18Ni9
6
E-2605
1
加压塔精甲醇冷却器
BEM800-0.5/0.8-6/25-2Ⅰ
Φ800×L7217×10
设计压力:
壳∕管0.8∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.7∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管130∕60℃
工作温度:
壳∕管(入口)110∕32℃;
壳∕管(出口)40∕42℃
换热面积:
227.8㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量492
0Cr18Ni9
7
E-2606A/B
2
冷凝器∕再沸器
BEM1800-0.16/0.8-4.5/25-Ⅰ
Φ1800×L7077×14
设计压力:
壳∕管0.8∕0.16Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.7∕0.145Mpa(G)
设计温度:
壳∕管140∕130℃
工作温度:
壳∕管(入口)121∕105℃;
壳∕管(出口)110∕115℃
换热面积:
922.1㎡
φ25×2L=4500
有效长度4489
数量2711
0Cr18Ni9
8
E-2607
1
常压塔回流冷凝器
BQM2200-0.5/0.1-1846-6/25-2Ⅰ
Φ2200×L8474×16/12
设计压力:
壳∕管0.1∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.006∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管80∕50℃
工作温度:
壳∕管(入口)66∕32℃;
壳∕管(出口)60∕42℃
换热面积:
1846㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量4040
管箱Ⅰ长度1537
0Cr18Ni9
9
E-2608
1
杂醇油冷却器
BEM400-0.5/0.196-6/25-2I
Φ400×L6757×8
设计压力:
壳∕管0.196∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.14∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管120∕60℃
工作温度:
壳∕管(入口)105∕32℃;
壳∕管(出口)50∕42℃
换热面积:
49.2㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量106
0Cr18Ni9
10
E-2609
1
常压塔底废水冷却器
BEM600-0.5/0.5-6/25-2I
Φ600×L7076×8
设计压力:
壳∕管0.5∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.4∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管120∕60℃
工作温度:
壳∕管(入口)105∕32℃;
壳∕管(出口)50∕42℃
换热面积:
120.4㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量260
0Cr18Ni9
11
E-2610
1
常压塔精甲醇冷却器
BQM700-0.5/0.1-170-6/25-2Ⅰ
Φ700×L7130×8
设计压力:
壳∕管0.72∕0.5Mpa(G)
工作压力:
壳∕管0.65∕0.4Mpa(G)
设计温度:
壳∕管70∕50℃
工作温度:
壳∕管(入口)60∕32℃;
壳∕管(出口)40∕42℃
换热面积:
170㎡
φ25×2L=6000
有效长度5989
数量368
0Cr18Ni9
3.槽罐类共13台即:
序号
设备位号
数量
设备名称
型号规格
主要性能参数
有效高度
容积
材质
1
V-2601A/S
2
粗甲醇计量槽
φ7000×H10814×8
设计压力:
1960Pa(G)
工作压力:
常压
设计温度:
50℃
工作温度:
40℃
10000
385m³
20R
2
V-2602
1
预塔回流槽
Φ2000×L6070×8
设计压力:
0.25MPa(G)
工作压力:
0.06MPa(G)
设计温度:
70℃
工作温度:
60℃
5000
18m³
20R
3
V-2603
1
加压塔回流槽
Φ2200×L6208
设计压力:
0.8MPa(G)
工作压力:
0.7MPa(G)
设计温度:
125℃
工作温度:
110℃
5000
22m³
20R
4
V-2604
1
常压塔回流槽
Φ2000×L6070×8
设计压力:
0.3MPa(G)
工作压力:
0.006MPa(G)
设计温度:
70℃
工作温度:
60℃
5000
18m³
20R
5
V-2605A/S
2
精甲醇计量槽
φ7000×H9814×8
设计压力:
1960Pa(G)(G)
工作压力:
常压
设计温度:
50℃
工作温度:
40℃
9000
346m³
20R
6
V-2606
1
地下槽
φ2000×H2218×8
设计压力:
常压
工作压力:
常压
设计温度:
60℃
工作温度:
50℃
2018
6.28m³
Q235-B
7
V-2607
1
杂醇油槽
Φ2000×L5570×10
设计压力:
0.25MPa(G)
工作压力:
0.006MPa(G)设计温度:
80℃
工作温度:
50℃
4500
16.4m³
20R
8
V-2608
1
预塔放空水封
φ600×H1365×6
设计压力:
常压
工作压力:
常压
设计温度:
40℃
工作温度:
常温
1215
Q235-B
9
V-2609
1
常压塔放空水封
φ600×H1365×6
设计压力:
常压
工作压力:
常压
设计温度:
40℃
工作温度:
常温
1215
0.34m³
Q235-B
10
V-2610
1
配碱槽
φ1600×H3053×5
设计压力:
常压
工作压力:
常压
设计温度:
100℃
工作温度:
60℃
1400
2.81m³
电机型号及功率XLB4-5-25/4
0Cr18Ni9
11
V-2611
1
预塔二冷器冷凝液槽
Φ1200×L3666×8
设计压力:
0.3MPa(G)
工作压力:
0.045MPa(G)
设计温度:
80℃
工作温度:
40℃
3000
3.9m³
20R
4.泵类共18台即:
设备位号
数量
台
设备名称
流量m3/h
扬程
m
转速
r/min
温度
℃
电机
Kw
电机防爆等级
最小
正常
最大
P-2601A/S
2
粗甲醇泵
25
53.5
64.0
70
2955
41.5
17.5
EXdeⅡCT4
P-2602A/S
2
预塔回流泵
25
53.5
64.0
58.2
2955
60
17.5
EXdeⅡCT4
P-2603A/S
2
加压塔给料泵
20
57.8
69.3
114
2955
81
34
EXdeⅡCT4
P-2604A/S
2
加压塔回流泵
25
66.0
79.5
80
2955
110
24.5
EXdeⅡCT4
P-2605A/S
2
常压塔回流泵
20
75.0
88.0
70
2955
60
24.5
EXdeⅡCT4
P-2606A/S
2
精甲醇泵
49.0
58.8
45.1
2955
40
15
EXdeⅡCT4
P-2607A/S
1
地下槽泵
14
16
21.0
2955
40
3
EXdeⅡCT4
P-2608A/S
2
碱液泵
0.16
0.19
100
165
40
0.37
EXdeⅡCT4
P-2609A/S
1
杂醇油泵
15.0
18.0
56.6
2955
40
7.5
EXdeⅡCT4
P-2610A/S
2
常压塔底废水泵
8.9
10.68
44
2955
40
5.5
EXdeⅡCT4
5.自调阀
位号
所在管线号
流量m3/h
公称压力MPa
公称直径mm
用途
最大
正常
最小
TV-26001
LSC26004
57
48
0
2.0
125
E-2601粗甲醇出口管温度调节
TV-26003
CWR26007
318
265
160
2.0
250
预塔二级回流冷凝器壳程出口温度调节
TV-26015
LSC26002
14
12
7.2
2.0
80
E-2602B出口不凝气温度调节
TV-26016A
LSC26001
22
18
10.8
2.0
65
C-2602塔釜温度调节
TV-26016B
LSC26001
22
18
10.8
2.0
65
C-2602塔釜温度调节
TV-26040
CWR26002
1030
858
429
2.0
350
预塔一级回流冷凝器壳程出口温度调节
PV-26001
GM26007
480
400
240
2.0
100
V-2603不凝气压力调节
FV-26001
FMC26003
72
60
36
2.0
125
送E-2601粗甲醇流量调节
FV-26003
LM26008
92
77
46
2.0
125
C-2602塔回流量调节
FV-26008
LM26013
58
48
20
2.0
100
C-2603塔回流量调节
LV-26004
FMC26006
76.8
64
37.4
2.0
125
C-2601釜底液位调节
LV-26005
FMC26007
52
43
25.8
2.0
125
C-2602釜底液位指示调节
LV-26006
WW26003
12
10
6
2.0
50
C-2603釜底液位指示调节
LV-26007
LM26004
58
48
28
2.0
125
V-2602液位指示调节
LV-26008
MC26001
30
25
15
2.0
80
V-2603液位指示调节
LV-26009
MC26002
33
27
16
2.0
100
V-2604液位指示调节
LV-26012
LM26020
15.5
12.5
7.5
2.0
50
V-2611液位指示调节
HV-26001
CWR26002
318
265
160
2.0
250
EA-2602A循环水管线遥控调节
7.安全阀
位号
安装位置
整定压力Mpa
背压压力
操作温度
设计温度
操作压力
设计压力
Mpa
安全阀型号
驱动型式
SV-26001
GM26001
0.07
69
100
25kpa
0.1
DN100/250
弹簧
SV-26002
GM26002
0.65
120
140
0.5Mpa
0.7
DN200/250
弹簧
SV-26003
GM26003
0.03
67
90
5kpa
0.1
DN150/200
弹簧
SV-26004
GM26004
0.6
55
70
0.4Mpa
1
DN40/25
弹簧
三、正常工艺指标一览表
1.检测项目表
装置名称
甲醇装置
工序名
精馏工序
仪表位号
用途
单位
正常值
报警值
联锁值
备注
高
低
TT-26001
E-2601出口粗甲醇管线温度
℃
65
TT-26002
C-2601塔顶气相管温度
℃
71
TT-26003
E-2602B出口气相管温度
℃
45
TT-26004
E-2602A出口液相管温度
℃
60
TT-26005
E-2602B出口液相管温度
℃
40
TT-26006
C-2602塔顶气相管温度
℃
121
TT-26007
E-2605精甲醇出口温度
℃
40
TT-26008
C-2603塔顶气相管温度
℃
66
TT-26009
C-2603第7块塔板温度
℃
110
TT-26010
C-2603
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- 关 键 词:
- 甲醇 精馏 工段 操作 要求